Порошок рения Ре 0 в Минске


Порошок рения Ре 0: технические характеристики и области применения

Порошок рения марки Ре 0 — металлический порошок, получаемый восстановлением перрената аммония водородом при температуре 800–1000 C. Содержание основного металла — не менее 99,99 %. Гранулометрический состав формируется рассевом и классификацией; насыпная плотность — 2,5–4,5 г/см в зависимости от фракции. Материал относится к тугоплавким: температура плавления рения — 3186 C, что определяет его применение в высокотемпературных узлах.

Нормативные требования

Качество порошка регламентируется ТУ 48-19-178 и ГОСТ 25207. Лимитируемые примеси — щелочные металлы, кремний, железо, молибден, вольфрам. Суммарное содержание примесей для марки Ре 0 не превышает 0,01 %. Кислород присутствует в виде оксидной плёнки; его массовая доля — до 0,3 %, что учитывается при расчёте шихты перед спеканием.

Фракции и насыпные характеристики

Фракция, мкмНасыпная плотность, г/смТекучесть, с/50 гКислород, %Типовое применение
менее 101,8–2,4не определяется0,25–0,35спекание заготовок, легирование
10–402,6–3,228–400,15–0,25прессование штабиков
40–1003,4–4,018–260,08–0,15плазменное напыление
100–2004,0–4,514–200,05–0,10порошковая металлургия, мишени

Технологические свойства

Порошок Ре 0 склонен к окислению при нагреве выше 400 C на воздухе, поэтому спекание и отжиг проводят в вакууме или в среде водорода с точкой росы не выше –40 C. Уплотнение выполняется холодным изостатическим прессованием при 200–300 МПа либо гидростатическим прессованием. Спекание заготовок — при 2200–2400 C в вакууме 10 Па; остаточная пористость после спекания — 2–5 %. Для получения плотности выше 99 % применяют горячее изостатическое прессование при 1600–1800 C и давлении 150–200 МПа.

Области применения

  • Производство рениевых и вольфрам-рениевых сплавов (ВР-5, ВР-20, ВР-27) для термопар, работающих до 2200 C.
  • Изготовление катодов и эмиттеров в электронно-лучевых установках и рентгеновских трубках.
  • Легирование жаропрочных никелевых сплавов для лопаток газотурбинных двигателей и сопловых аппаратов.
  • Плазменное напыление износостойких и эрозионностойких покрытий на детали сопел ракетных двигателей.
  • Получение мишеней для магнетронного распыления в микроэлектронике.
  • Катализаторы нефтепереработки и риформинга на носителях из оксида алюминия.

Условия хранения и обращения

Порошок хранят в герметичной таре из полиэтилена или в стеклянных ампулах под инертной средой. Влажность в помещении — не выше 60 %. При работе с фракцией менее 10 мкм требуется вытяжная вентиляция и средства защиты органов дыхания: аэрозоль рения относится к веществам умеренной токсичности. Срок хранения без изменения технологических свойств — 24 месяца при соблюдении условий.

Вопросы и ответы

Чем марка Ре 0 отличается от Ре 1?

Марка Ре 0 содержит не менее 99,99 % рения, марка Ре 1 — не менее 99,95 %. Разница проявляется в содержании щелочных металлов и кремния, что критично для термопарных сплавов и эмиттеров.

При какой температуре спекается порошок Ре 0?

Спекание проводят при 2200–2400 C в вакууме не хуже 10 Па или в водороде. Для горячего изостатического прессования достаточно 1600–1800 C при давлении 150–200 МПа.

Какой фракции порошок подходит для плазменного напыления?

Для плазменного напыления применяют фракцию 40–100 мкм с насыпной плотностью 3,4–4,0 г/см и текучестью 18–26 с/50 г. Мелкие фракции дают нестабильную подачу в плазменную струю.

Требуется ли восстановление порошка перед прессованием?

При содержании кислорода выше 0,25 % рекомендуется восстановительный отжиг в водороде при 900–1000 C. Это снижает оксидную плёнку и предотвращает пористость в спечённой заготовке.